Schutzwaldmodell

Abb. 1 - Steinschlag-Schutzwald Stotzigwald bei Gurtnellen, über der Autobahn A2 Foto: Peter Brang (WSL)

Im Schutzwald stehen dem Bewirtschafter verschiedene Managementstrategien zur Verfügung, zum Beispiel die Einleitung der Verjüngung und Ergänzungspflanzungen nach Windwurf. Ein Prototyp eines neuen Schutzwald-Simulationsmodells erlaubt es, den Nutzen und die Kosten verschiedener Strategien langfristig abzuschätzen. Das Modell bildet wichtige Eigenschaften und Prozesse von Schutzwäldern ab. 

Im Schutzwald (Abb. 1) ist es heute schwierig, Kosten und Nutzen von Managementstrategien langfristig abzuschätzen und verschiedene Strategien vergleichend zu bewerten. Ein Prototyp eines neuen Schutzwald-Simulationsmodells (Abb. 2) erlaubt solche Bewertungen.

Aufbau in sechs Modulen

Das Schutzwald-Simulationsmodell basiert auf einem modifizierten Markovketten-Ansatz und besteht aus sechs Modulen (Abb. 3, Brang et al. 2004, Brang et al. eingereicht):

• Im Modul Bestandesentwicklung wird die Entwicklung von 16 Bestandestypen (z.B. Jungwuchs oder ungleichförmiger Wald) simuliert.
• Das Modul Störungen schätzt die Waldflächen, die von Wind oder Insekten flächig zerstört werden.
• Im Modul Managementstrategien können waldbauliche Strategien definiert werden.
• Das Modul Naturgefahrenrisiken schätzt das Gefahrenpotenzial, Schadenpotenzial und den mutmasslichen Schaden infolge Naturgefahren ab.
• Das Modul Managementkosten schätzt die Gesamtkosten der Eingriffe.
• Das letzte Modul ermöglicht eine Kosten-Nutzen-Analyse der gewählten Managementstrategie.

Das Modell läuft in 10-Jahres Schritten über eine Periode von 150 Jahren. Ein systematisches Modifizieren der Modellparameter erlaubt es, die wichtigen Einflussfaktoren im Schutzwald herauszuschälen.

Abb. 2 - Ausschnitt aus der Benutzeroberfläche des Schutzwaldmodells. Links Tabellen für Benutzereingaben, rechts Abbildung von Modellresultaten. Klicken Sie auf das Bild, um eine grössere Version zu sehen.

Abb. 3 - Das Schutzwaldmodell umfasst sechs Module (fett umrandet), und wichtige Wirkungen zwischen den Modulen und innerhalb von ihnen (Pfeile). Klicken Sie auf das Schema, um eine grössere Version zu sehen.

Erste praktische Anwendungen

Das Modell wurde auf vier Tagungsobjekte der Sommertagung 2006 der Gebirgswaldpflegegruppe angewendet, indem wir die Annahmen der Tagungsteilnehmer zur Bestandesentwicklung im Modell verwendeten. Die Simulationsergebnisse bestätigten teilweise die Einschätzung der Gruppen; es traten aber auch zu Überraschungen zu Tage. Überraschend war das gute Abschneiden eines Mischbestandes aus Lärche und Laubbäumen auf einem Buchenwaldstandort; hohe Störungsresistenz, fehlende Borkenkäfergefahr und rasche Verjüngung der Laubbäume führten dazu, dass hier die Schutzwirkung langfristig hoch sein dürfte.

Kontakt

• Peter Brang